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光纤光栅传感汽车行驶跑偏测试系统性能研究
| 论文题名： | 光纤光栅传感汽车行驶跑偏测试系统性能研究 |
| 关键词： | 汽车行驶跑偏测试系统;光纤光栅传感器;阵列分布;引导区;振动反馈;限位功能 |
| 摘要： | 汽车行驶跑偏虽然是常见的行驶现象，但是一旦汽车行驶跑偏量超过一定范围，就需要驾驶员对汽车行驶方向进行频繁地调整，以保证车辆的直线行驶路线。如此，容易造成驾驶员的疲劳驾驶，增加交通事故的发生几率，对车辆行驶稳定性与安全性构成严重威胁。虽然厂商注重控制车辆跑偏现象，但由于生产制造与装配过程的误差难以避免，导致部分车辆存在行驶跑偏现象，因此对车辆进行下线跑偏试验就显得十分重要。为了改善光纤光栅传感汽车跑偏测试系统的性能，需对其进行深入研究，使测试系统更加准确、智能。 研究了光纤光栅传感汽车行驶跑偏测试系统的硬件组成、软件构架；针对影响系统性能的主要因素，如光学传感解调器性能、传感器阵列分布形式、引导区引导方案、传感器组件结构等，进行了深入分析和改进设计，通过仿真分析对改进效果进行了验证。 通过理论分析，得出传感器阵列的测试精度计算公式，并表明精度为厘米级。通过理论研究得出改进的车辆定位算法在车轮边缘触发失效时可缩小测试误差。通过分析车辆行驶过程中的受力，得出了前驱动轮与地面间的切向与法向作用力计算公式；依据静力学原理，应用有限元仿真技术，分析了多种车型测试下的承压板结构强度，得出设计的结构满足测试要求；运用刚柔耦合动力学理论，模拟车轮驶过测点过程，进行了多工况下传感器组件运动形态的仿真，验证了传感器组件的抗冲击能力满足系统在扫描频率为10Hz时的时效性要求。创新地对传感器阵列采取了疏密式分布方案，为引导区增加了振动反馈，并设计了具有限位功能的往复式传感器组件以克服在较低扫描频率测试时的技术难题。 改进技术方案的提出，解决了硬件自身性能不足的问题，并整体提高了系统的稳定性、有效性、准确性和经济性等性能指标，提升了测试系统的应用价值。 |
| 作者： | 李晓希 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何耀华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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